使用單片機(jī)與FPGA結(jié)合設(shè)計(jì)正弦信號發(fā)生器的詳細(xì)資料說明
資料介紹
本系統(tǒng)采用單片機(jī)與FPGA結(jié)合的方式,通過對DDS集成芯片AD8951的控制,實(shí)現(xiàn)了賽題要求的基本功能。系統(tǒng)由FPGA 模塊、單片機(jī)控制模塊、DDS信號發(fā)生電路、鍵盤、LCD 顯示模塊、D/A 轉(zhuǎn)換模塊、信號調(diào)理電路、模擬乘法器、功率放大器等組成。其中,供調(diào)制用的1KHZ的信號由FPGA以DDS方式直接合成,通過模擬乘法器來實(shí)現(xiàn)調(diào)幅。系統(tǒng)的輸出頻率和各種調(diào)制方式可由鍵盤方便設(shè)置,并通過LCD顯示。本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了題目基本要求的所有項(xiàng),以及發(fā)揮部分的第一、二項(xiàng)要求以及第四項(xiàng)的ASK 功能。
方案 1:采用分立元件或單片壓控函數(shù)發(fā)生器,通過調(diào)整外圍元件的參數(shù)輸出不同的頻率,但采用模擬器件由于元件分散性太大,產(chǎn)生的頻率穩(wěn)定度較差、精度低、抗干擾能力不強(qiáng)、成本較高、而且靈活性差。
方案 2:采用鎖相式頻率合成方案。鎖相式合成是將一個(gè)高穩(wěn)定度和高精度的標(biāo)準(zhǔn)頻率經(jīng)過加減乘除運(yùn)算產(chǎn)生同樣穩(wěn)定度和精度的大量離散頻率的技術(shù),他在一定程度上解決了既要頻率穩(wěn)定精確、又要在較大范圍內(nèi)可調(diào)的矛盾。但頻率受VCO可變頻率范圍的影響,高低頻率比不可能做到很高。
方案 3: 采用直接數(shù)字頻率合成技術(shù)(DDS)。DDS的基本原理是利用采樣定理,通過查表法產(chǎn)生波形。DDS能產(chǎn)生帶寬寬、穩(wěn)定度高的正弦波,頻率、相位等都可以實(shí)現(xiàn)程控。能夠很好的實(shí)現(xiàn)題目給定的要求。
綜上所述,本系統(tǒng)擬采用方案三予以實(shí)現(xiàn)。
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